水污染控制工程教學(xué)大綱

1、水污染控制工程教學(xué)大綱、基本信息課程名稱水污染控制工程課程編號ENSE4112英義名稱Water pollution control engineering課程類型專業(yè)核心課總學(xué)時72理論學(xué)時72實驗學(xué)時0實踐學(xué)時0學(xué)分4預(yù)修課程化學(xué),環(huán)境工程微生物適用對象環(huán)境工程課程簡介（200字左右）水污染問題是我們面臨的最主要環(huán)境問題之一，水污染控制工程課程在介紹污水的性質(zhì)、來源、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，重點講授污水物理、化學(xué)及生物處理工藝的基本概念、工程設(shè)計和運行管理的基礎(chǔ)理論和方法；將污 水水質(zhì)指標(biāo)、污水處理理論、原理和工藝技術(shù)設(shè)計計算緊密結(jié)合，并對常 見的處理工藝進(jìn)行系統(tǒng)化介紹，使學(xué)生對不向水質(zhì)的水處理

2、理論及方法有 全面整體的認(rèn)識。二、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)水污染控制工程課程面向環(huán)境工程專業(yè)，屬于環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生理解和掌握水污染控制的具體工藝方法和實際應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生對水體環(huán)境污染的分析、水污染治理的規(guī)劃設(shè)計和工程管理能力，以及開展水污染控制的科學(xué)研究能力，以期培養(yǎng)出理論水平高，實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)水環(huán)境保護(hù)人才。本課程支撐環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)要求1、2、3、4、5、6、7和11。三、學(xué)時分配以表格方式說明各章節(jié)的學(xué)時分配，表格如下：教學(xué)課時分配章節(jié)章節(jié)內(nèi)容講課實驗實踐合計A章污水水質(zhì)和污水出路4004第F污水的物理處理120012第三章污水的化學(xué)處理4004第四

3、章污水的吸附、離子交換、萃取和膜處理4004第五章污水的好氧處理（一）一一活性污泥法160016污水的好氧處理（二）一一生物膜法8008第七章污水的厭氧生物處理8008第八章城巾污水的深度處理8008第九章污泥的處理和處置44釬章污水處理廠的設(shè)計4004合計7272四、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章 污水水質(zhì)出路第一節(jié)污水水質(zhì)1 .污水物理性指標(biāo)2 .污水的化學(xué)性指標(biāo)3 .污水生物性指標(biāo)習(xí)題要點：各種污染物指標(biāo)的表征意義第二節(jié)污染物在水體環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化1 .水體的自凈作用2 .污染物在不同水體中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律習(xí)題要點：水體自凈的機(jī)理、影響因素第三節(jié)污水出路1 .排放水體及其限制2 .污水回用習(xí)題

4、要點：污水的最終出路與出水水質(zhì)的關(guān)系本章重點、難點：污水水質(zhì)指標(biāo)定義和的表征意義本章教學(xué)要求：了解目前污水最終去向及其對水質(zhì)的要求；理解污染物在環(huán)境中自凈的機(jī)理；掌握幾種常用水質(zhì)指標(biāo)的定義和的表征意義。第二章 污水的物理處理第一節(jié)格柵、篩網(wǎng)和過濾1 .格柵的作用及種類2 .格柵的設(shè)計與計算3 . 篩網(wǎng)4 . 過濾習(xí)題要點：格柵的設(shè)計與計算過程第二節(jié)沉淀理論1. 沉淀類型2. 自由沉淀及其理論基礎(chǔ)3. 沉淀池的工作原理習(xí)題要點：自由沉淀理論第三節(jié)沉砂池1. 平流沉砂池2. 曝氣沉砂池習(xí)題要點：曝氣沉砂池的曝氣作用第四節(jié)沉淀池1. 沉淀池的一般設(shè)計原則幾參數(shù)2. 平流式沉淀池3. 豎流式沉淀池4.

5、 輻流式沉淀池5. 斜流沉淀池6. 提高沉淀池沉淀效果的有效途徑習(xí)題要點：各種沉淀池之間的優(yōu)缺點比較第五節(jié)隔油和破乳1. 含油廢水的來源和性質(zhì)2. 隔油池3. 乳化油和破乳方法習(xí)題要點：隔油池的設(shè)計要點第六節(jié)浮上法1. 浮上法類型2. 加壓溶氣氣浮的基本原理3. 加壓溶氣氣浮系統(tǒng)組成及設(shè)計習(xí)題要點：加壓溶氣氣浮的原理和設(shè)計要點本章重點、難點：自由沉淀理論及其應(yīng)用，加壓溶氣氣浮原理本章教學(xué)要求：了解各種污水物理處理工藝的原理和基本方法；理解自由沉淀理論，幾種沉淀池之間的優(yōu)缺點比較；掌握格柵、沉砂池、沉淀池、隔油池和加壓氣浮池的設(shè)計要點。第三章污水的化學(xué)處理第一節(jié)化學(xué)混凝法1. 混凝原理2. 常用

6、混凝劑和助凝劑3. 影響混凝效果的主要因素4. 混凝設(shè)備習(xí)題要點：混凝原理，主要混凝藥劑的使用條件和環(huán)境要求第二節(jié)中和法和化學(xué)沉淀1. 中和法2. 化學(xué)沉淀法習(xí)題要點：中和酸堿平衡理論，難溶化合物的溶度積第三節(jié)氧化還原法1. 常用氧化工藝及應(yīng)用2. 常用還原工藝及應(yīng)用3. 置換法本章重點、難點：混凝機(jī)理、混凝藥劑的類型及其具體應(yīng)用要求，難溶化合物的溶度積本章教學(xué)要求：了解各種化學(xué)處理工藝的基本原理；理解幾種混凝機(jī)理及其對實際混凝效果的影響掌握主要混凝藥劑的使用條件和環(huán)境要求，化學(xué)沉淀的影響因素第四章污水的吸附、離子交換、萃取法和膜處理第一節(jié)吸附法1. 吸附原理與影響吸附的因素2. 吸附劑和吸附

7、工藝設(shè)備3. 吸附法在廢水處理中的具體應(yīng)用習(xí)題要點：吸附原理和常用吸附劑類型第二節(jié)離子交換法1. 離子交換劑與離子交換樹脂2. 離子交換的工藝和設(shè)備3. 離子交換工藝在廢水處理中的應(yīng)用習(xí)題要點：離子交換原理和離子交換樹脂的選用原則第三節(jié)萃取法1. 萃取劑2. 萃取過程、萃取工藝和設(shè)備3. 萃取工藝在廢水處理中的應(yīng)用習(xí)題要點：萃取原理第四節(jié)膜處理工藝1. 滲析工藝和電滲析工藝2. 反滲透工藝3. 超濾工藝習(xí)題要點：膜處理工藝類型和具體應(yīng)用差異本章重點、難點：吸附機(jī)理，離子交換樹脂類型和應(yīng)用差異本章教學(xué)要求：了解吸附、離子交換、萃取、膜處理工藝原理；理解不同膜處理工藝的使用條件和實際應(yīng)用差異掌握吸

8、附處理的設(shè)計要點，離子交換數(shù)值選用原則第五章污水的好氧生物處理活性污泥法第一節(jié)生化處理反應(yīng)動力學(xué)1. 微生物的生長規(guī)律和生長環(huán)境2. 米 -蒙方程式和莫諾特方程式3. 廢水生物處理的基本數(shù)學(xué)模式習(xí)題要點：廢水處理中底物降解與微生物增長的基本數(shù)學(xué)關(guān)系第二節(jié)活性污泥基本概念和工藝參數(shù)1. 活性污泥基本工藝流程與系統(tǒng)組成2. 活性污泥基本概念3. 工藝控制中關(guān)于活性污泥的重要參數(shù)習(xí)題要點：實際控制中常用的活性污泥工藝指標(biāo)第三節(jié)氣體傳質(zhì)原理和曝氣系統(tǒng)1. 氣體傳質(zhì)原理和雙膜理論2. 曝氣設(shè)備和曝氣系統(tǒng)習(xí)題要點：雙膜理論，影響曝氣傳氧效率的因素第四節(jié)活性污泥工藝的發(fā)展和變形1. 傳統(tǒng)活性污泥工藝及其發(fā)展

9、類型2. 氧化溝工藝及其變化類型3. SBR 工藝及其變化類型習(xí)題要點：各種工藝類型變化的原理和實際意義第五節(jié)活性污泥工藝設(shè)計計算1. 曝氣池的設(shè)計計算2. 供氧（曝氣）系統(tǒng)的設(shè)計計算3. 二沉淀池和污泥回流系統(tǒng)的設(shè)計計算習(xí)題要點：活性污泥工藝各部分設(shè)計方法和設(shè)計要點第六節(jié)活性污泥工藝運行中的一些重要問題1. 環(huán)境條件對活性污泥工藝運行的影響2. 活性污泥工藝運行中容易出現(xiàn)的問題及對策習(xí)題要點：活性污泥工藝運行中容易出現(xiàn)的問題，典型的污泥膨脹問題本章重點、難點：活性污泥工藝各組成部分的設(shè)計計算本章教學(xué)要求：了解活性污泥工藝的各種工藝變形和新類型；理解氧傳質(zhì)機(jī)理，活性污泥降解過程控制原理掌握影響

10、氧傳遞效率的因素，活性污泥工藝各組成部分的設(shè)計計算方法和計算要點；活性污泥工藝運行中出現(xiàn)的常見問題及應(yīng)對方案第六章污水的好氧處理生物膜法第一節(jié)生物濾池1. 生物濾池的構(gòu)造和處理機(jī)理2. 生物濾池的流程3. 生物濾池的設(shè)計與工藝計算4. 生物濾池的運行與管理經(jīng)驗習(xí)題要點：生物濾池的設(shè)計過程第二節(jié)生物轉(zhuǎn)盤1. 生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造2. 生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計3. 生物轉(zhuǎn)盤的進(jìn)展和實際應(yīng)用習(xí)題要點：生物轉(zhuǎn)盤的原理和應(yīng)用優(yōu)缺點第三節(jié)生物接觸氧化1. 生物接觸氧化池的構(gòu)造2. 生物接觸氧化池設(shè)計計算習(xí)題要點：生物接觸氧化池的工藝計算第四節(jié)生物流化床1. 流態(tài)化原理2. 生物流化床的類型及其優(yōu)缺點3. 生物流化床的載體

11、發(fā)展習(xí)題要點：生物流化床及其優(yōu)缺點本章重點、難點：生物濾池和生物接觸氧化池的設(shè)計計算本章教學(xué)要求：了解各種生物膜法工藝之間的差異以及最新工藝發(fā)展情況；理解生物膜降解污染物的機(jī)理和影響因素掌握生物濾池的設(shè)計要點和主要運行管理經(jīng)驗，生物接觸氧化池的設(shè)計方法；第七章污水的厭氧生物處理第一節(jié)污水厭氧處理基本原理1. 有機(jī)污染物的厭氧降解途徑2. 厭氧降解階段理論及相關(guān)微生物習(xí)題要點：厭氧發(fā)酵的幾個階段及作用微生物第二節(jié)厭氧處理工藝1. 傳統(tǒng)厭氧處理工藝2. 高效厭氧反應(yīng)器及其設(shè)計3. 厭氧和好氧工藝的聯(lián)合使用習(xí)題要點：厭氧接觸工藝和UASB 工藝特點及設(shè)計本章重點、難點：厭氧發(fā)酵階段理論，高效厭氧反應(yīng)

12、器的特點本章教學(xué)要求：了解傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器類型和新型高效厭氧反應(yīng)器的特點；理解厭氧發(fā)酵各階段的機(jī)理和主要功能微生物掌握厭氧接觸工藝和UASB 工藝的特點和工藝設(shè)計方法；第八章城市污水的深度處理第一節(jié)氮和磷的處理1. 廢水中氮的處理工藝2. 廢水中磷的處理工藝3. 生化聯(lián)合除磷脫氮工藝習(xí)題要點：生物脫氮除磷機(jī)理，各種生化聯(lián)合除磷脫氮工藝的處理效果比較第二節(jié)城市污水的三級處理1. 活性炭吸附工藝2. PACT 工藝及其應(yīng)用3. 化學(xué)氧化工藝習(xí)題要點：PACT 工藝原理和應(yīng)用本章重點、難點：生物脫氮和生物除磷的機(jī)理和相關(guān)微生物本章教學(xué)要求：了解脫氮除磷的各種工藝原理和方法；城市污水深度處理方法理解生物

13、脫氮的微生物代謝機(jī)理，生物除磷工藝的微生物機(jī)理掌握生物脫氮除磷工藝的步驟、控制工藝條件和實際應(yīng)用要點，聯(lián)合生物脫氮除磷工藝不同工藝之間的優(yōu)缺點比較；第九章污泥的處理和處置第一節(jié)污泥的來源、性質(zhì)1. 污泥的來源和性質(zhì)；2. 污泥主要指標(biāo)3. 廢水處理中的污泥量核算4. 污泥中的水分及其對污泥處理的影響習(xí)題要點：污泥性質(zhì)、指標(biāo)和污泥量核算第二節(jié)污泥濃縮1. 重力濃縮法2. 氣浮濃縮法3. 離心濃縮法習(xí)題要點：污泥濃縮工藝與濃縮效果第三節(jié)污泥的穩(wěn)定1. 污泥穩(wěn)定概述2. 污泥厭氧消化工藝及影響因素3. 污泥消化池結(jié)構(gòu)和設(shè)計習(xí)題要點：污泥厭氧消化工藝及影響因素第四節(jié)污泥調(diào)質(zhì)、脫水和處置1. 污泥調(diào)質(zhì)和

14、污泥脫水性能2. 污泥脫水3. 污泥處置習(xí)題要點：污泥調(diào)質(zhì)方法和污泥脫水性能本章重點、難點：污水水質(zhì)特點與污水處理工藝流程選擇的關(guān)系本章教學(xué)要求：了解一般污水處理廠選址的原則理解污水處理廠平面布置和高程布置的一般原則和注意要點掌握根據(jù)不同的污水水質(zhì)類型和水質(zhì)特點選擇確定合理的污水處理工藝流程；第十章污水處理廠的設(shè)計第一節(jié)污水處理廠選址第二節(jié)污水處理廠處理工藝流程選擇4. 城鎮(zhèn)污水處理廠一般流程；5. 工業(yè)污水的工藝流程選擇習(xí)題要點：工業(yè)污水水質(zhì)特點與工藝流程選擇的關(guān)系第三節(jié)污水處理廠平面布置和高程布置4. 污水處理廠平面布置要點5. 污水處理廠高程布置要點習(xí)題要點：平面布置與高程布置的注意要點本章重點、難點：污水水質(zhì)特點與污水處理工藝流程選擇的關(guān)系本章教學(xué)要求：了解一般污水處理廠選址的原則理解污水處理廠平面布置和高程布置的一般原則和注意要點掌握根據(jù)不同的污水水質(zhì)類型和水質(zhì)特點選擇確定合理的污水處理工藝流程；五、考核方式及要求考核方式：閉卷考試；考核要求：平時出勤及課堂討論占30%；期末考試占70%。六、推薦教材及教學(xué)參考書教 材：水污染控制工程下冊，高廷耀主編，高教出版社，2007 年，標(biāo)準(zhǔn)書號：ISBN7040217070。參考書：廢水處理工程，唐受印編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2004 年